农业水肥一体化方案丨智慧农业水肥一体化大数据信息化系统集成整体设计方案
- 格式:docx
- 大小:1020.69 KB
- 文档页数:333
水肥一体化智能种植技术解决方案第一章概述 (2)1.1 技术背景 (2)1.2 技术意义 (2)1.3 技术发展趋势 (3)第二章水肥一体化智能种植系统设计 (3)2.1 系统整体架构 (3)2.2 关键技术分析 (3)2.3 系统功能模块设计 (4)第三章智能监测与控制 (5)3.1 土壤湿度监测 (5)3.2 氮磷钾含量监测 (5)3.3 环境参数监测 (5)3.4 自动控制系统 (5)第四章智能灌溉技术 (6)4.1 灌溉方式选择 (6)4.2 灌溉策略制定 (6)4.3 灌溉设备选型 (6)4.4 灌溉系统维护 (7)第五章智能施肥技术 (7)5.1 施肥方式选择 (7)5.2 施肥策略制定 (7)5.3 施肥设备选型 (7)5.4 施肥系统维护 (8)第六章数据处理与分析 (8)6.1 数据采集与传输 (8)6.1.1 数据采集 (8)6.1.2 数据传输 (8)6.2 数据处理与分析方法 (9)6.2.1 数据预处理 (9)6.2.2 数据分析方法 (9)6.3 数据可视化 (9)6.4 数据应用 (9)第七章智能种植管理系统 (10)7.1 用户界面设计 (10)7.2 管理功能模块 (10)7.3 系统安全与稳定性 (10)7.4 系统升级与维护 (11)第八章案例分析 (11)8.1 项目背景 (11)8.2 实施过程 (11)8.2.1 技术选型 (11)8.2.2 设备安装与调试 (11)8.2.3 人员培训与推广 (12)8.3 效益分析 (12)8.3.1 节水效益 (12)8.3.2 节肥效益 (12)8.3.3 产量效益 (12)8.3.4 经济效益 (12)8.4 经验总结 (12)第九章市场前景与政策环境 (12)9.1 市场需求分析 (12)9.2 政策环境分析 (13)9.3 行业发展趋势 (13)9.4 投资建议 (13)第十章结论与展望 (14)10.1 技术总结 (14)10.2 存在问题与改进方向 (14)10.3 发展前景 (14)10.4 研究展望 (14)第一章概述1.1 技术背景我国农业现代化进程的推进,农业生产效率和资源利用率的提高成为农业发展的关键。
果树水肥药一体智慧型系统设计方案智慧型果树水肥药一体系统设计方案一、方案背景与目标随着农业科技的不断进步,智慧农业成为农业发展的新方向。
果树种植作为农业的重要领域之一,也需要引入智慧农业的技术,提高生产效率和质量。
本方案旨在设计一种智慧型果树水肥药一体系统,帮助果农实现自动化、精准化管理,提高果树的产量和品质。
二、系统框架与功能模块1. 水肥药供给控制模块:负责控制灌溉系统、肥料投放系统和农药喷洒系统,根据果树的需求进行自动补给水肥药。
2. 监测传感模块:通过安装在果树上的传感器,实时感知果树的生长状况,包括土壤湿度、温度、光照强度等,为后续的决策提供数据支持。
3. 智能决策模块:根据监测传感模块获取的数据,结合果树的生长规律和作物需求,进行数据分析和处理,制定最佳的水肥药供给方案。
4. 远程监控模块:通过网络连接,将监测传感模块获取的数据和智能决策模块制定的供给方案传输到果农的手机或电脑上,实现远程实时监控和控制。
5. 数据分析与优化模块:将监测传感模块获取的数据和智能决策模块制定的供给方案进行分析,总结经验、优化算法,提升系统的精准度和效率。
三、关键技术与创新1. 传感器技术:选择适合果树生长环境的传感器,能够准确感知果树的生长状况,包括土壤湿度、温度、光照强度等。
2. 数据分析与决策算法:基于大数据和人工智能技术,对传感器获取的数据进行分析和处理,制定最佳的水肥药供给方案,并提供实时决策支持。
3. 远程监控与控制技术:通过网络连接,实现对果树水肥药供给的远程监控和控制,为果农提供便捷的管理方式。
4. 数据优化技术:通过对传感器数据和供给方案的分析,总结经验并不断优化系统算法,提高系统的精准度和效率。
四、系统流程与操作1. 构建传感器网络:在果树上布置土壤湿度传感器、温度传感器、光照传感器等,并通过有线或无线方式连接到监测传感模块。
2. 数据采集与传输:监测传感模块实时采集传感器获取的数据,并通过网络传输到智能决策模块和远程监控模块。
智能化农业中的水肥一体化管理系统设计与实现随着农业技术的快速发展,智能化农业已经成为农业现代化的重要标志之一。
在智能化农业中,水肥一体化是关键技术之一,其可以大大提高农作物利用水和肥料的效果,减少环境污染,降低农作物生产成本,提高农作物的产量和质量。
因此,本文将介绍智能化农业中水肥一体化管理系统的设计与实现。
一、水肥一体化管理系统的需求分析智能化农业中的水肥一体化管理系统是一个由软硬件环境组成的信息管理系统,旨在协调农作物灌溉、施肥和管理等诸多环节。
在设计该系统之前,首先需要进行需求分析。
具体包括以下三个方面:1. 农作物需求分析:通过分析农作物的生长环境,确定农作物对水和肥料的需求量。
这些需求量的分析将有助于系统设计师确定灌溉和施肥设备的种类和数量以及计划农作物的生长周期和生长环境。
2. 系统功能要求分析:系统功能分为两个层面,一个是基本功能,如传感器检测、数据采集、数据存储等基础功能;另一个是高级功能,如智能控制和自动化决策等高级功能。
因此,在设计系统时,需要在这两个方面进行分析。
3. 用户需求分析:系统的设计必须符合用户的使用需求。
农民通常并不具备电子设备的专业知识,因此,在设计系统的用户界面时,必须非常直观简单。
二、水肥一体化管理系统的设计方案基于以上分析,设计方案如下:1. 建立系统软件平台。
该平台主要包括数据采集和数据处理两个模块。
采集模块主要负责采集和记录农作物生态环境的各种参数,例如温度、湿度、PH值等等。
处理模块则使用通用算法、机器学习和其他技术对采集到的数据进行处理并输出给控制器。
2. 搭建系统硬件平台,包括传感器、执行机构和控制器。
这些硬件设备将管理农田和灌溉系统的水肥投入。
其中,执行机构如水泵、施肥器和灌溉系统等是一个关键组成部分。
这些执行机构将根据软件平台的输出指令,执行具体的灌溉和施肥操作。
3. 为系统添加云端服务。
通过使用云端技术,可以为系统提供更加可靠的数据备份和灰度扩展。
基于云计算和边缘计算的智慧农业水肥一体化系统设计与实现随着科技的不断发展,智慧农业已经成为了现代农业发展的重要方向之一。
而在智慧农业中,水肥一体化系统的设计与实现是至关重要的一环。
本文将介绍基于云计算和边缘计算的智慧农业水肥一体化系统的设计与实现。
首先,我们先来了解一下智慧农业水肥一体化系统的背景。
传统的农业生产中,农民通常会按照固定时间和经验给作物施肥和浇水,这往往会导致浪费资源和环境污染。
而智慧农业水肥一体化系统的设计目标是根据作物的需求、土壤湿度和养分含量等因素,以实时和精准的方式给作物进行施肥和浇水,从而提高农业生产的效率和质量。
在设计智慧农业水肥一体化系统时,云计算和边缘计算是两个重要的支撑技术。
云计算可以提供强大的计算和存储能力,能够对大量的农业数据进行处理和分析。
而边缘计算则强调将计算和存储等资源放置在网络边缘,减少网络延迟和带宽压力。
结合云计算和边缘计算可以充分发挥它们各自的优势,提供高效的智慧农业水肥一体化服务。
在智慧农业水肥一体化系统的设计与实现中,需要采集和分析各种农业数据。
传感器是数据采集的关键设备,通过测量土壤湿度、养分含量和气象条件等信息,向系统提供实时的农业数据。
这些数据可以通过无线传输技术将其发送到云端或边缘服务器进行存储和处理。
同时,还可以采用人工智能算法对数据进行分析,预测作物的生长状况和需求,并提供针对性的施肥和浇水建议。
在智慧农业水肥一体化系统中,无人机也可发挥重要作用。
通过载荷传感器和航拍摄像机,无人机可以对农田进行高精度、高分辨率的图像采集,获取作物的生长信息和病虫害情况。
这些图像数据可以与其他农业数据进行融合分析,为智慧农业水肥一体化系统提供更全面的信息支持。
除了数据采集和分析外,智慧农业水肥一体化系统还需要具备智能控制的能力。
通过云计算和边缘计算的支持,可以将施肥和浇水的控制指令实时传送到农田中的执行设备,比如自动灌溉系统和智能肥料喷洒设备。
这些设备可以根据指令自动运行,根据作物的需求和农田的实际情况进行水肥的定量和定时供应。
农作物智能水肥一体化管理系统的设计与实现随着农业科技的发展,农作物水肥一体化管理已成为现代农业的重要组成部分。
为了提高农作物的产量和质量,减少对环境的污染,智能化水肥一体化管理系统应运而生。
本文将介绍农作物智能水肥一体化管理系统的设计与实现。
一、系统需求分析农作物智能水肥一体化管理系统的设计与实现,首先需要进行系统需求分析。
系统的目标是提供农作物的水肥管理方案,通过智能化手段实现准确的水肥供应,将农作物的水肥需求与实际供应进行匹配。
基于此,系统需具备以下功能:1. 传感器数据采集:系统需要能够实时采集农田的土壤湿度、气候条件、植物生长状况等数据。
2. 数据分析与处理:系统需要能够对采集到的数据进行分析与处理,根据植物的生长状况判断其对水肥的需求,并给出相应的水肥供应方案。
3. 智能控制:系统需要能够实现对农田的灌溉和施肥过程的自动化控制,根据水肥需求给出精确的控制指令。
4. 用户界面:系统需要提供用户界面,方便用户监控农田的水肥管理情况、查看数据分析结果,并对系统进行设置和控制。
二、系统设计与实现1. 硬件设备选择:为了实现系统的功能,需要选择合适的硬件设备。
可以选择先进的传感器,如土壤湿度传感器、温湿度传感器、光照传感器等,用于实时采集土壤和气候条件数据。
此外,还需要选择自动化控制设备,如灌溉系统和施肥系统,用于实现智能化的水肥供应。
2. 数据采集与处理:采集到的土壤湿度、气候条件等数据需要进行处理,以便做出相应的水肥供应决策。
可以通过数据处理算法,将数据与水肥需求模型进行匹配,给出相应的水肥供应方案。
3. 智能控制:基于数据分析的结果,系统需要能够给出具体的控制指令。
可以设计控制算法,根据植物的水肥需求和实际供应情况,精确地控制灌溉和施肥过程。
4. 用户界面:系统需要具备友好的用户界面,方便用户监控农田的水肥管理情况、查看数据分析结果。
用户界面还应具备设置和控制系统的功能,方便用户对系统进行调整和控制。
农业智能化水肥一体化管理系统的设计与实现随着现代科技的不断发展,人们的生活和工作方式也在逐渐地改变着。
农业作为人类生存不可或缺的产业,也需要不断地进行技术更新和升级。
农业智能化是现代农业的一个重要趋势,它能够提高农业生产效率、减少人力成本,从而实现更加科学、高效的农业生产。
本文旨在介绍一种基于水肥一体化管理的农业智能化系统的设计和实现。
一、系统设计背景传统的农业生产中,水肥施用主要是通过人工方式进行调控的,尽管这种方式能够达到基本的农业生产需求,但是存在着一定的局限性和不足之处。
在实际生产中,由于人工调控的受制于人工水平和经验,往往会导致水肥供应不足或过量,从而影响作物的品质和产量。
同时,人工调控还需要占用大量的人力和时间成本,也就无法实现农业生产的规模化和高效化。
为了解决这些问题,必须引入先进的科技手段,实现农业生产的智能化、科学化和高效化。
二、系统设计目标本系统旨在能够通过自动控制的方式,实现灌溉、肥料供应和作物生长的智能化管理,从而提高农业生产效率、降低生产成本、保障作物的品质和产量。
具体目标如下:1. 自动化管理水肥供应,提高施肥水平和效率;2. 实现作物生长环境的自动化调控,保证作物健康生长;3. 提供实时监控和报警机制,保障农业生产的稳定性和安全性;4. 基于云技术,实现信息化管理,方便农民生产管理。
三、系统设计方案为了达成上述目标,本系统采用了如下四种设备进行实现:水肥供应控制设备、环境传感器设备、作物监控摄像头设备、云平台数据存储和管理设备。
各设备基本功能如下:1. 水肥供应控制设备该设备主要负责自动控制灌溉、施肥的供应量和频率等参数,通过物联网技术和传感器反馈机制实现作物生长环境的智能化管理。
控制设备采用开放式软硬件系统,允许农民根据实际需求进行功能扩展和适配,满足农业生产的复杂性和多样性。
2. 环境传感器设备环境传感器设备主要负责监控作物根系环境,例如土壤温度、湿度、PH值等。
智能农业水肥一体化管理系统设计智能农业水肥一体化管理系统设计旨在提高农业生产的效率和质量,保护环境并节约资源。
本文将从系统架构设计、功能模块设计、算法设计和系统应用等方面进行详细介绍。
一、系统架构设计智能农业水肥一体化管理系统主要包括物联网传感器节点、数据采集与传输模块、数据处理与分析模块和决策支持与控制模块四个主要模块。
1. 物联网传感器节点:该节点安装在农田中用于实时监测土壤湿度、土壤温度、气象数据等关键参数。
传感器节点采用无线通信技术将数据传输给数据采集与传输模块。
2. 数据采集与传输模块:该模块负责接收传感器节点发送的数据,并进行预处理和压缩,然后通过网络传输给数据处理与分析模块。
3. 数据处理与分析模块:该模块负责对传感器数据进行处理和分析,包括数据的清洗、过滤和整合。
基于这些数据,系统运用机器学习和数据挖掘等方法,建立模型并提供相应的农田管理推荐和预测。
4. 决策支持与控制模块:该模块根据数据处理与分析模块提供的结果,制定合理的灌溉和施肥方案,并控制执行装置进行操作。
该模块还会实时监测农田的水肥状态以及环境变化,并调整方案以保证农作物的正常生长。
二、功能模块设计智能农业水肥一体化管理系统设计包括以下几个功能模块:1. 监测模块:负责实时监测农田的土壤湿度、土壤温度、气象数据等关键参数,并将数据传输给数据采集与传输模块。
2. 数据处理模块:负责对传感器数据进行清洗、过滤和整合,以确保数据的准确性和一致性。
同时,该模块还利用机器学习和数据挖掘等技术,分析土壤条件和气象数据,用以预测农田的灌溉和施肥需求。
3. 决策支持模块:根据数据处理模块提供的结果,制定合理的农田管理方案,包括灌溉和施肥方案。
该模块利用优化算法和模型预测等方法,提供最佳的决策支持。
4. 控制模块:负责控制农田的灌溉和施肥设备按照决策支持模块提供的方案进行相应的操作。
该模块还会根据实时监测到的农田状况和环境变化,进行实时调整以保证农作物的正常生长。
物联网智慧水肥一体化系统设计方案一、引言随着互联网技术和物联网技术的发展,物联网智慧水肥一体化系统逐渐成为农业领域的研究热点。
传统的农业生产方式存在着水肥浪费、管理效率低下等问题,而智慧水肥一体化系统可以实现对农田水肥的精确控制和智能化管理,提高农业生产效率和水肥利用率,减少对环境的负面影响。
二、系统结构设计智慧水肥一体化系统主要由三个部分组成:传感器网络、数据处理与分析系统以及水肥控制系统。
1. 传感器网络:系统通过在农田中布设多个传感器节点,实时监测土壤的水分含量、土壤中的养分含量以及环境的温湿度等指标。
传感器节点采集的数据通过无线传输到数据处理与分析系统。
2. 数据处理与分析系统:系统利用云计算和大数据分析技术,对传感器节点采集的数据进行处理和分析。
通过对数据的整合和分析,系统可以得出土壤水分和养分的分布情况、作物生长的状态以及农田环境的变化趋势等信息。
3. 水肥控制系统:根据数据处理与分析系统的反馈结果,智慧水肥一体化系统可以自动调控水肥的供应。
通过智能喷灌系统和肥料供应系统,系统可以实现对水肥的精确控制和定量供给。
此外,系统还可以通过智能灌溉设备和肥料喷洒机器人等技术手段,实现对农田的自动化管理。
三、关键技术与创新点1. 传感器技术:智慧水肥一体化系统需要部署大量的传感器节点,因此需要选择性能稳定、低功耗的传感器,并采用合理的布设方案,保证数据采集的准确性和可靠性。
2. 云计算和大数据分析技术:通过云计算和大数据分析技术,智慧水肥一体化系统可以实现对大量数据的高效处理和智能分析,为农业管理者提供决策支持和实时监控。
3. 智能灌溉设备和机器人技术:智慧水肥一体化系统可以通过智能灌溉设备和机器人技术,实现对农田的自动化管理,提高工作效率和生产效益。
四、系统优势和应用前景智慧水肥一体化系统相比传统的农业生产方式具有以下优势:1. 节约水肥资源:系统可以根据作物的生长需要和土壤的水肥状况,精确控制和调配水肥的供应,减少水肥的浪费和过量施用。
智慧水肥管理系统作用设计方案智慧水肥管理系统是一种利用先进的物联网技术,为农业生产提供智能化的水肥管理解决方案。
该系统可以实时监测农田的土壤湿度、温度、养分含量以及气象信息等,通过自动化的方式精确调节灌溉和施肥量,实现水肥资源的高效利用。
下面是一个针对智慧水肥管理系统作用的设计方案。
一、系统架构设计智慧水肥管理系统的架构由以下几个部分组成:1. 传感器网络:布置在农田中的传感器网络,用于实时采集土壤湿度、温度、养分含量以及气象信息等数据。
2. 通信模块:将传感器采集的数据通过无线方式传输到数据中心。
3. 数据中心:接收传感器传输的数据,并进行存储和处理。
4. 决策算法:根据土壤湿度、温度、养分含量以及气象信息等数据,运用优化算法进行智能化的灌溉和施肥决策。
5. 执行机构:将决策结果发送给灌溉和施肥设备,实现自动化的水肥管理。
二、系统作用设计智慧水肥管理系统具有以下几个作用:1. 提高水肥利用效率系统能够实时监测土壤湿度和气象等信息,运用决策算法进行精确的灌溉和施肥决策。
根据作物对水肥需求的变化,调整灌溉和施肥量,实现水肥的科学配置,减少浪费和污染。
2. 预防病虫害发生智慧水肥管理系统能够及时监测土壤温度和湿度等信息,结合气象数据进行分析判断,预测病虫害发生的可能性。
一旦发现异常情况,系统会发出提醒,农民可以及时采取防治措施,降低病虫害发生的可能性,提高农作物的产量和质量。
3. 减少劳动力成本传统的水肥管理需要大量的劳动力投入,而智慧水肥管理系统可以实现自动化的灌溉和施肥,减少人工处理的需求。
农民可以远程监控和控制灌溉和施肥设备,减少劳动力成本,提高工作效率。
4. 数据分析与决策支持智慧水肥管理系统可以将传感器采集的数据进行存储和处理,通过数据分析模型分析土壤湿度、温度、养分含量以及气象信息等,为农民提供决策支持。
农民可以根据系统的分析结果,调整种植策略,提高农业生产的效益。
5. 实现可持续农业发展智慧水肥管理系统通过精确的水肥调控,可以实现农业生产的可持续发展。
面向农田灌溉的智能农业水肥一体化管理系统设计随着科技的不断进步和农业的发展,智能农业水肥一体化管理系统成为了现代农田灌溉的重要工具。
这一系统结合了智能化技术和农业生产的需求,旨在提高农田灌溉的效率和水肥利用率,从而实现农业生产的可持续发展。
一、系统设计原则1.1 精确度和多功能性:系统应能够准确测量土壤湿度、温度、养分含量等指标,并能根据作物的需要进行及时调节和灌溉。
同时,系统还应具备多种功能,如自动施肥、监测和预警、数据分析等。
1.2 可视化和远程控制:系统设计应考虑到农民的使用习惯和操作便利性,实现操作界面的直观和易懂。
农民应能够通过手机或电脑远程监控和控制灌溉系统,以便及时处理紧急情况或进行节水节肥操作。
1.3 兼容性和可扩展性:系统设计应考虑到现有的农田灌溉设施和其他农业设备的兼容性,并且提供可扩展的接口,以便将来的技术升级和设备更新。
二、系统设计功能与模块2.1 数据采集与传输模块:该模块负责实时采集农田内的土壤湿度、温度、养分含量等数据,并将这些数据通过传感器传输至主控模块。
为了保证数据的准确性,采集模块需要通过校准操作进行调整。
2.2 主控模块:主控模块负责接收和整合数据采集模块传输过来的数据,并根据设定的农田灌溉方案进行自动控制。
该模块应具备灌溉计算和决策的能力,能够根据不同的作物需求和土壤条件确定灌溉的时间、量和频率。
2.3 远程监控与控制模块:该模块允许农民通过手机或电脑远程监控灌溉系统的状态和数据,并能进行灌溉和施肥的远程控制。
该模块还可以提供实时的预警功能,及时通知农民出现的灌溉异常或紧急情况。
2.4 数据分析与决策支持模块:该模块负责对采集到的数据进行分析和处理,并为农民提供决策支持。
通过对土壤湿度、温度、养分含量等指标的分析,该模块可以预测作物生长状况并提供灌溉和施肥的建议。
2.5 施肥模块:该模块负责根据土壤养分含量和作物需求进行自动化喷肥。
根据作物不同生长阶段和需求的变化,施肥模块能够根据预设的方案精确喷洒适量的肥料,实现水肥一体化管理。
面向物联网的智能农业水肥一体化管理系统设计随着物联网技术的飞速发展,智能农业水肥一体化管理系统作为物联网与农业结合的创新应用,已经在现代农业中得到广泛应用。
本文将从系统设计、功能特点以及应用案例等方面,探讨面向物联网的智能农业水肥一体化管理系统的设计。
一、系统设计智能农业水肥一体化管理系统旨在通过物联网技术,实时监测和控制农田的水肥状况,为农民提供精确的水肥管理方案,提高农作物的产量和质量。
下面我们将从硬件设备和软件系统两个方面进行具体设计。
1. 硬件设备设计智能农业水肥一体化管理系统的硬件设备主要包括传感器、执行器、数据采集器和控制终端等。
传感器可以实时感知农田的土壤湿度、温度、光照强度等环境参数,采集器将传感器采集到的数据通过无线网络传送给控制终端,控制终端可以在远程监控农田的水肥状态,并发送指令给执行器进行水肥的控制。
2. 软件系统设计智能农业水肥一体化管理系统的软件系统主要包括数据处理和决策算法两个部分。
数据处理部分负责接收传感器采集的数据,并进行数据处理和分析,通过实时的图表和报告,向农民展示农田的水肥状况。
决策算法部分根据农田的实时数据和农作物的需求,自动产生水肥管理方案,并发送给控制终端。
二、功能特点智能农业水肥一体化管理系统的设计具有以下功能特点:1. 实时监测:系统通过传感器实时感知农田的水肥状况,将数据传送给控制终端,农民可以随时了解农田的情况,及时做出调整。
2. 智能控制:系统根据决策算法产生的水肥管理方案,通过控制终端发送指令给执行器,实现对水肥的精确控制,节约用水用肥。
3. 数据分析:系统通过数据处理部分对农田的环境参数进行分析和处理,将农田的水肥状况以图表和报告的形式展示给农民,帮助他们判断农田的健康状况。
4. 远程监控:农民可以通过手机、平板电脑等终端设备,随时随地远程监控农田的水肥状况,及时调整管理方案。
三、应用案例下面给出一个实际的应用案例,以更具体地说明智能农业水肥一体化管理系统的设计和应用。
物联网+智慧农业水肥一体化建设大数据平台整体建设方案北京XX科技有限公司XX年XX月XX日目录一、建设背景 (7)二、编制依据 (7)三、建设内容 (8)3.1省级平台建设内容 (8)3.2项目实施区建设内容 (9)四、建设要求 (9)4.1项目实施区配套要求 (9)4.2与省级平台对接要求 (9)4.3与省级平台的兼容性要求 (10)4.4软件功能要求 (10)4.5物联网设备布设要求 (10)4.6水肥一体化设备管理控制器布设要求 (15)五、XX省农业物联网信息化系统评测技术方案 (16)5.1评测机构 (16)5.2评测方法 (16)5.2.1网关设备评测 (16)5.2.2VPN设备评测 (17)5.2.3视频监控设备评测 (18)5.3测试结果证明出具 (18)六、XX省农业物联网信息化系统建议设备清单 (19)6.1水果、茶叶、中药材实施区物联网信息化系统设备明细表 (19)6.2设施蔬菜实施区物联网信息化系统设备明细表 (30)七、XX省农业物联网系统工控机网关通信协议 (43)7.1数据通信 (43)7.2数据报文 (44)7.2.1 注册 (45)7.2.2 心跳 (46)7.2.3 遥测 (46)7.2.4 遥控 (47)7.2.5 查询 (48)7.2.6 应答 (49)7.3数据包解释 (50)7.3.1数据包类型 (50)7.3.2数据包响应码 (51)7.3.3 设备类型 (52)7.3.4 设备属性 (52)7.3.5 CRC校验码 (54)八、XX省农业物联网系统嵌入式网关通信协议 (55)8.1数据通信 (55)8.2数据报文 (57)8.2.1 注册 (57)8.2.2 心跳 (59)8.2.3 遥测 (61)8.2.4 遥控 (63)8.2.5 报警 (65)8.3.3 数据校验 (72)九、XX省农业物联网信息化系统评测结果 (72)十、施工组织设计 (74)10.1施工综合说明 (74)10.1.1工程概况 (74)10.1.2编制依据 (75)10.1.3编写总则 (76)10.2施工总体部署与平面布置 (81)10.2.1施工调度 (81)10.2.2施工布置原则 (82)10.2.3交通组织方案 (84)10.2.4管理的主要技术措施 (85)10.2.5施工协调配合措施 (86)10.2.6工程管理的总体目标 (87)10.3施工方案及技术措施 (89)10.3.1水肥一体介绍 (89)10.3.2金属结构设备及管网安装工程 (89)10.3.3机井设备用房工程 (105)1. (105)10.4质量管理体系与措施 (122)1质量管理及目标 (122)2质量要求及质量控制内容 (125)3质量检查制度 (127)第四节、质量控制制度 (131)第五节、工程质量保证措施 (133)10.5安全生产体系与措施 (135)10.5.1安全生产管理目标 (135)10.5.2安全生产管理组织机构及主要职责 (135)10.5.3保证安全措施 (138)10.6环境保护管理体系与措施 (146)10.6.1环境保护管理 (146)10.6.2环境保护措施 (147)10.7文明施工体系与措施 (155)10.7.1文明施工组织体系 (155)10.7.2开展“5S”活动 (155)10.7.3推行目视管理 (157)10.7.4检查制度 (158)10.8工程进度计划与措施 (160)10.8.1工期保证措施 (160)10.8.2工期措施的承诺 (164)10.9资源配备计划 (165)10.9.1劳动力投入计划及保证措施 (165)10.9.2材料进场计划与保证措施 (168)10.9.3防火、防汛安全管理 (171)10.10冬季施工措施 (277)10.10.1施工部署 (277)10.10.2钢筋工程 (280)10.10.3模板工程 (280)10.10.4混凝土工程 (281)10.10.5砌体工程 (286)10.10.6质量保证措施 (289)10.10.7安全技术措施 (290)10.11与五方单位的协调和配合 (299)10.11.1与发包人的协调及配合方案 (299)10.11.2与监理单位的协调及配合方案 (302)10.11.3与土建总包的协调及配合方案 (303)10.11.4与各分包人的协调及配合方案 (305)10.11.5与设计单位的协调及配合方案 (308)10.12成品保护措施 (308)10.12.1概述 (308)10.12.2成品保护的目的及原则 (309)10.12.3成品保护工作的主要内容 (309)10.12.4成品保护责任及管理措施 (310)10.13维保、售后服务计划 (314)10.13.1售后服务内容 (314)10.13.2售后服务组织机构 (315)10.13.3保修期内的售后服务 (317)10.13.4保修期后的售后服务 (322)10.14培训计划 (323)10.4.1系统培训 (323)10.4.2培训对象 (324)10.4.3培训目标 (324)10.4.4培训分类 (325)10.4.5培训流程 (325)10.4.6培训组织实施与管理 (326)一、建设背景为规范农业物联网、大数据等先进技术在“XX省高效特色农业发展平台”、“XX省水肥一体化工程示范”和“XX省农技推广信息化应用示范”等部、省级项目中的应用,全面提升项目的建设、管理和运行维护质量和水平,更好地发挥项目的示范引领作用,特制订《XX省农业物联网信息化系统建设指南(试行)》。
本指南的制定,将有利于打造统一、标准和实用的信息化系统,推进全省农业技术信息资源的整合共享,也便于各地编制实施相关项目参照。
二、编制依据(一)省农业厅、省财政厅《XX省农业物联网技术应用示范工程建设实施意见》(鲁农市信字〔2013〕10号)(二)省农业厅关于印发《XX省农技推广信息化应用示范项目实施方案》的通知(鲁农科技字〔2016〕20号)(三)省农业厅《关于做好2017年高效特色农业发展平台项目实施方案编报工作的通知》(鲁农财字〔2017〕75号)(四)省农业厅、省财政厅《关于印发XX省2017年水肥一体化工程示范项目实施方案的通知》(鲁农财字〔2017〕28号)(五)农业物联网平台基础数据采集规范(DB37/T 2874—2016)(六)农业物联网平台基础数据元(DB37/T 2873—2016)(七)农业物联网平台基础代码集(DB37/T 2872—2016)三、建设内容3.1省级平台建设内容目前,XX省农业物联网云平台(以下简称省级平台)已建成运行,平台的服务内容主要包括:对水果、蔬菜、茶叶和中药材等作物生长状况、环境条件、病虫害发生情况等信息的采集,并对水肥一体化、大棚环境调节等一系列自动化控制设备、网关设备进行精准时空物联远程控制。
通过对全省范围种植环境等数据的采集,为省内涉农企业以及农户提供农技指导、农业病虫害预警、农产品质量溯源等相关服务。
通过智能化控制,减少劳动力及农资投入,提高农业生产效率。
数据的积累还可为农业专家对各类农作物构建生产模型提供数据保障,为政府主管部门宏观监管决策提供数据支撑。
全省“高效特色农业发展平台”、“水肥一体化工程示范”和“XX 省农技推广信息化应用示范”等项目中现代农业示范园区、重点农业企业已建、在建的物联网设备都需与省级平台对接,并确保数据及影像资料实时连续接入。
其它企业自行建设的农业物联网系统也可与省级平台对接。
3.2项目实施区建设内容在水果、蔬菜、茶叶和中药材等高效特色作物项目实施区内,通过安装土壤墒情、环境气候等物联网监测设备和水肥一体化灌溉设备,实现对作物长势、环境条件、病虫害发生情况等信息的实时监测,监测数据实时传输到省级平台。
通过计算机、智能手持终端和物联网终端等设备,实现气象、土壤等信息的查看,时空物联的远程精准控制。
四、建设要求4.1项目实施区配套要求项目实施区需配套相应的物联网设备、网关设备、水肥一体化设备和相应的软件系统,实现空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤湿度、光照强度、CO2浓度、土壤pH值、时间空间和现场视频等信息的自动采集和存储,满足生产环境自动监测和精准控制要求。
4.2与省级平台对接要求项目实施区的前端采集、监测和控制设备数据的传输应满足省级平台的规范要求,所采集的各类数据必须从现场物联网设备、网关直接(不得通过第三方平台转接)实时传输到省级平台,满足省级平台数据实时获取、处理、控制和决策等要求,网关设备的时间要与省级平台同步。
对于视频图像数据,要求在本地控制中心存储,存储保存时间不得少于15天,省级平台要能够随时调阅查看实施区不同时段的视频图像。
4.3与省级平台的兼容性要求项目实施区的网关设备(以下简称网关设备)、VPN、视频存储控制设备在数据格式、通讯协议、接口标准、指令解析、时空基准服务等方面必须与省级平台衔接。
系统安装前,需先通过省级平台指定的第三方专业机构的兼容性测试,并取得相应的认证。
4.4软件功能要求项目实施区应部署适宜的生产管理软件和移动客户端软件,以实现前端采集设备的数据展示、现场设备控制、视频监控、精准位置获取、采集时间同步、数据统计分析及智能决策辅助等功能。
4.5物联网设备布设要求1.前置物联网设备需定时或实时自动采集相应参数,采集频率根据相关标准或不同作物、环境设定;设备应具有数据双发(同时传输至本地中心和省级平台)、容错和工况报告等功能;具有现场或远程编程能力,支持设备固件远程升级和设备参数远程设置;各类传感器的量程和精度应满足水果、蔬菜、茶叶和中药材生产的实际需要,物联网系统能够现场长期稳定可靠的工作(使用寿命不少于5年)。
具体参数详见示范项目信息化系统设备明细表(附件1)。
物联网设备安装应符合下列要求(表1)。
表1前置物联网设备安装要求2.气象信息采集监测站安装位置应根据项目实施区地势、作物种植品类等实际情况,满足作物生长对气象信息的精准要求等进行布设;每个项目实施区至少布设1个监测站。
包括:空气温度、空气湿度、光照强度、光合有效辐射、风速、风向、雨量、露点、紫外线强度9项参数。
气象站应安装在地势相对平坦,无大型树木、建筑等遮挡物,便于日常管理的区域。
3.土壤环境采集监测设备布设应结合实际情况和管理需要,采集参数包括土壤温度、土壤水分、土壤盐分、土壤pH值、土壤电导率等5项参数(其中果树、茶叶及中药材土壤温湿度需要监测土壤20cm、40cm、60cm 3个深度的数据值)。
作物类型、灌溉方式、灌溉参数、地形地貌相同的区域,可选择1处有代表性的典型位置设置监测站。
每个监测站应根据种植作物根系的深浅,确定土壤环境传感器的布设深度及数量,建议参照表2进行布设。